DE1812445A1

DE1812445A1 - Dense implementation and procedures for their exchange

Info

Publication number: DE1812445A1
Application number: DE19681812445
Authority: DE
Inventors: Claude Cavy; Pierre Rouge; Roland Tissot
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1967-12-11
Filing date: 1968-12-03
Publication date: 1969-08-21
Also published as: ES361295A1; BE724149A; FR1555806A; IL31088A0; LU57432A1; GB1196227A; DE1812445B2; NL6816710A

Description

Dichte Durchführung und Verfahren zu ihrem Austausch Die Erfindung bezieht sich auf dichte Durchftihrungen, die eine Übertragung verschiedener Steuerbewegungen durch den Behälter eines Kernreaktors hindurch ermöglichen.Dense implementation and method of their replacement The invention refers to tight penetrations that transmit various control movements allow through the container of a nuclear reactor.

Dabei befaßt sich die Erfindung insbesondere mit denjenigen dieser Burch£hrungen, die mit üblichen Dichtungen arbeiten und einen rein mechanischen Aufbau aufweisen. The invention is particularly concerned with those of these Bushings that work with the usual seals and a purely mechanical one Have structure.

Ziel der Erfindung ist es vor allem, eine derartige Durch führung den verschiedenen Porderungen der Praxis besser entsprechen zu lassen als die bisher auf dem Gebiete der Kerntechnik bekannten Durchführungen und insbesondere einen leichteren Austausch einer solchen Durchführung ohne Unterbrechung der Abdichtung zu ermöglichen. The aim of the invention is, above all, such implementation to meet the various requirements of practice better than before in the field of nuclear engineering known bushings and in particular one easier replacement of such a bushing without breaking the seal to enable.

Zu diesem Zwecke besteht die Erfindung bei einer dichten Durchführung zum Übertragen von Bewegungen durch einen gernreaktorbehälter hindurch mit einer ein mit den Retorbehäiter fest verbundenes Tragteil durchquerenden, mittels Wälzlagern zentrierten, in Längskugellagern gehaltenen und mittels Dichtungen abgedichteten Welle darin, daß zum Festlegen der Welle in dem Tragteil ein Satz mittels eines Zahnrades und einer Schnecke mit nur einer Drehrichtung spreizbarer und in eine kreisförmige Hohlkehle in dem Tragstück einschiebbarer Sektoren vorgesehen ist und zwischen je zwei Dichtungen Einrichtungen zum Auffangen von Leckverlusten angeordnet sind. To this end, the invention resides in a sealed implementation for transmitting motions through a like reactor vessel with a one with the retorbehäiter traverse firmly connected supporting part, centered by means of roller bearings, held in longitudinal ball bearings and by means of seals sealed shaft in that for fixing the shaft in the support part a set expandable by means of a gear and a worm with only one direction of rotation and provided in a circular groove in the support piece retractable sectors is and between each two seals devices to absorb leakage losses are arranged.

Außerdem erstreckt Sich die Erfindung in gleicher Weise auf ein Verfahren zum Austausch einer Durchführung der oben erwähnten Art, bei dem in der Weise vorgegangen wird, daß man die Welle von ihrem Drehantrieb loalöst, daß man ein Gehäuse mit einer drehbaren Winde mit Hubwerken in abgedichteter Weise an einem Kragen des Tragteils befestig, daß man einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Reaktorbehälters und dem Inneren des Gehäuses vornimmt, daß man die Einrichtungen (Kanäle) zum Auffangen von Leckverlusten an den Dichtungen entlang der Welle absperrt, daß man eine zwischen zwei die Abdichtung zwischen dem Gehäuse der Winde und dem Tragteil gewährleistenden Dichtungen angesetzte Einrichtung (Kanal) zum Auffangen von Leckverlusten öffnet, daß man die spreizbaren Sektoren aus der Hohlkehle in dem Tragstück zurückzieht, daß man die dichte Durchführung mit Hilfe eines der beiden Hubwerke in den oberen Teil des Gehäuses der Winde hinaufhebt, daß man die Winde um 180 um eine vertikale Achse verdreht, daß man eine neue in dem Gehäuse der Winde in Vorrat gehaltene dichte Durchführung mit Hilfe des zweiten der Hubwerke absenkt, daß man die Sektoren der neuen dichten Durchführung zum Eingreifen in die Hohlkehle in dem Tragteil bringt, daß man die Einrichtungen (kanäle) zum Auffangen von Leckverlusten zwischen der Welle und dem Tragteil wieder öffnet, die Einrichtungen tKanal). zum Auffangen von Leckverlusten zwischen dem Tragteil und dem Gehäuse der Winde dage-. The invention also extends to a method in the same way to replace a bushing of the type mentioned above, in which the procedure is carried out is that you loalöst the shaft from its rotary drive, that you have a housing with a rotatable winch with hoists in a sealed manner on a collar of the supporting part fasten that one has a pressure equalization between the interior of the reactor vessel and the interior of the housing makes the means (channels) for collecting of leakage losses at the seals along the shaft shut off that one between two ensuring the seal between the housing of the winch and the supporting part Device (channel) attached to seals opens to absorb leakage losses, that the expandable sectors are withdrawn from the groove in the support piece, that the tight implementation with the help of one of the two hoists in the upper Part of the housing of the winch lifts up that you can turn the winch 180 around a vertical Axis rotated so that a new one kept in stock in the housing of the winch is sealed Implementation with the help of the second of the hoists that one lowers the sectors of the brings new tight passage to engage in the groove in the supporting part, that the facilities (channels) to absorb leakage between the Shaft and the support part opens again, the facilities (channel). to catch Leakage losses between the support part and the housing of the winch on the other hand.

gen verschließt, daß man das Gehäuse der Winde auf normalen Druck bringt daß man das Gehäuse der Winde von dem Kragen an dem Xragteil loslöst, daß man das Gehäuse der Winde abhebt und daß man an der Welle der neuen dichten Durchführung den Drehantrieb für diese Welle befestigt.gen closes so that the housing of the winch can be put under normal pressure brings that one brings the housing of the winch from the collar on the Xragteil detaches, that one lifts off the casing of the winch and that one seals on the shaft of the new one Carrying out the rotary actuator for this shaft attached.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ihrer Einzelheiten und Vorteile soll nunmehr ein mögliches Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Durchführung und deren Einsatz bei einem Kernreaktor näher beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung bezug genommen wird; es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine dichte Durchführung gemäß der Erfindung; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Durchführung von Fig. 1 auf der Höhe der oben erwähnten Sektoren; und Fig. 3 einen Vertikalschnitt, der zwei den Behälter eines Kernreaktors durchsetzende dichte Durchführungen zeigt, von denen die eine für einen Austausch mit Hilfe der oben erwähnten Winde eingerichtet ist. To further explain the invention, its details and advantages is now a possible embodiment for an implementation according to the invention and their use in a nuclear reactor are described in more detail, with reference to the Drawing is referred to; The figures show: FIG. 1 an axial section through a density Implementation according to the invention; Fig. 2 shows a cross section through the implementation of Fig. 1 at the level of the above-mentioned sectors; and FIG. 3 is a vertical section, which shows two sealed ducts penetrating the container of a nuclear reactor, one of which is set up for an exchange using the winch mentioned above is.

Wie man aus Fig. 1 ersieht, wird mit der Erfindung eine dichte Durchführung einer rotierenden Welle 1 durch die Wand des Behälters 3 eines Kernreaktors erreicht, wobei lediglich Lager, Anschläge und Dichtungen üblicher und austauschbarer Art Verwendung finden und eine voll und ganz mechanische Anordnung entsteht. As can be seen from Fig. 1, the invention provides a sealed implementation a rotating shaft 1 reached through the wall of the vessel 3 of a nuclear reactor, only bearings, stops and seals of the usual and exchangeable type Find use and a fully mechanical arrangement is created.

Die Welle 1 soll dabei die Antriebskraft eines Motors aus dem Außenraum 5 in den Innenraum 7 des Behälters 3 übertragen. The shaft 1 is supposed to be the driving force of a motor from the outside 5 transferred into the interior 7 of the container 3.

Die Welle 1 wird durch Lager 9 und ii zentriert, und ihr Axialschub wird von Kugellagern 13 und 15 aufgenommen, die in einem Lagerteil 17 sitzen und darin von einer Mutter 99 festgehalten werden. Das Lagerteil 17 setzt sich in einer Hülse 19 fort, die mit der Welle 1 über Dichtungspaare 21-23 und 25-27 in Berührung steht. Zwischen den beiden Dichtungen 21 und 23 bzw. 25 und 27 jedes Dichtungspaares sind Einrichtungen zur Ableitung von Leckverlusten angeordnet, die jeweils aus Kanälen 29 bzw.31 bestehen, die in einen zentralen Hohlraum 33 in der Welle 1 einmünden.The shaft 1 is centered by bearings 9 and ii, and its axial thrust is received by ball bearings 13 and 15, which sit in a bearing part 17 and being held in it by a mother 99. The bearing part 17 is in a Sleeve 19 continues, which is in contact with shaft 1 via pairs of seals 21-23 and 25-27 stands. Between the two seals 21 and 23 or 25 and 27 of each pair of seals facilities for deriving leakage losses are arranged, each from channels 29 or 31 exist in a central cavity 33 in the shaft 1 join.

.Das Lagerteil 17 ist innerhalb eines Tragteils 35 angeordnet, das bei 37 mit der Wand des Behälters 3 verschweißt ist. The bearing part 17 is arranged within a support part 35 which is welded at 37 to the wall of the container 3.

Die Abdichtung des Tragteils 35 gegenüber dem Lagerteil 17 einerseits und gegenüber der Hülse 19 andererseits erfolgt mit Hilfe einer Dichtung 39 bzwO eines Dichtungepaares 41-43. Ein Kanal 45 stellt die Rückgewinnung von Leckverlusten an der Dichtung 27 sichter und ein Kanal 47 desgleichen für Leckverluste an der Dichtung 43. Außerdem stellt ein Kanal 49 eine Verbindung zwischen den Kanälen 29 und 45 her.The sealing of the support part 35 with respect to the bearing part 17 on the one hand and opposite the sleeve 19 on the other hand takes place with the aid of a seal 39 or O of a pair of seals 41-43. A channel 45 provides the recovery of leakage losses Sifter on the seal 27 and a channel 47 likewise for leakage losses on the Seal 43. In addition, a channel 49 provides a connection between the channels 29 and 45 ago.

In Fig. 2 sieht man ebenfalls die rotierende Welle 1 und das Tragteil 35. Betrachtet man Fig. 1 und 2 gleichzeitig, so sieht man ein Zahnrad 51, das von einer Schnecke 53 mit nur einer Drehrichtung mitgenommen wird und seinerseits über Achsschenkel 55 vier Sektoren 57 mitnimmt, deren abgefaste Ränder 59 in eine kreisförmige Hohlkehle 61 in dem Tragteil 35 eingreifen. In Fig. 2 you can also see the rotating shaft 1 and the support part 35. Looking at Fig. 1 and 2 at the same time, you can see a gear 51, which of a screw 53 is taken with only one direction of rotation and in turn over Steering knuckle 55 takes four sectors 57 with it, the chamfered edges 59 of which into a circular one Engage the groove 61 in the support part 35.

Die Abfasung der Ränder 59 ist dazu gedacht, die Dichtung 39 zusammenzudrücken, um die Abdichtung sicherzustellen. Zwischen dem Zahnrad 51 und den Sektoren 57 befindet sich ein festes Zwischenstück 63, und die Sektoren 57 sind auf einem Kreuz 65 angeordnet, das seinerseits an dem Lagerteil 17 befestigt ist. Die Achsschenkel 55 sind fest mit den zagehörigen Sektoren 57 verbunden, und zwischen Öffnungen 67 in dem Zahnrad 51 und offnungen 69 in dem Zwischenstück 63 besteht ein Spiel, das es ermöglicht, die Sektoren 57 durch einfache Betätigung der Schnekke 53 in die Hohlkehle 61 einzuschieben oder sie daraus zurückzuziehen. In Fig. 1 und 2 sind die beiden linken Sektoren 57 in in die Hohlkehle 61 eingeschobener Stellung dargestellt, während die beiden rechten Sektoren 57 in ihrer zurückgezogenen,' Stellung veranschaulicht sind.The chamfering of the edges 59 is intended to compress the seal 39, to ensure the seal. Located between the gear 51 and the sectors 57 a fixed intermediate piece 63, and the sectors 57 are arranged on a cross 65, which in turn is attached to the bearing part 17. The steering knuckles 55 are solid associated with the associated sectors 57, and between openings 67 in the gear 51 and openings 69 in the intermediate piece 63 is a game that makes it possible insert the sectors 57 into the groove 61 by simply actuating the worm 53 or withdraw them from it. In Figs. 1 and 2 are the two left sectors 57 shown in the inserted position in the groove 61, while the two right sectors 57 are illustrated in their retracted 'position.

Als nächstes soll unter Bezugnahme auf Fig. 3 das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben werden, das einen leichten Austausch der oben beschriebenen dichten Durchführung ermöglicht. Next, referring to FIG. 3, the inventive Procedure described that is easy Exchange the above described tight implementation allows.

Wie man aus Fig. 3 ersieht, ist der Behälter 3 des Kernreaktors auf der linken Seite mit einer dichten Durchführung 71a versehen, die sich in Betriebs stellung in ihrem Tragteil 35a befindet, während der gleiche Behälter 3 auf seiner rechten Seite eine dichte Durchführung 71b aufweist, die in ihrem Tragteil 35b ausgetauscht werden soll. Die in Pfg, 3 nicht dargestellten, die dichten Durchführungen 71å, 71b durchquerenden Wellen dienen beispielsweise dazu, Drehbewegungen auf Ritzel 73a bzw. As can be seen from Fig. 3, the vessel 3 of the nuclear reactor is open the left side provided with a tight passage 71a, which is in operation position in their support part 35a, while the same container 3 on his on the right side has a tight passage 71b, which is exchanged in its support part 35b shall be. The in Pfg, 3 not shown, the tight passages 71å, 71b traversing shafts are used, for example, to produce rotational movements on pinions 73a or

73b im Inneren 7 des Reaktorbehälters 3 zu übertragen. Zu diesem Zwecke ist auf die die dichte Durchführung 71a durchquerende Welle ein Motor 75a mit Untersetzungsgetriebe aufgesetzt.73b in the interior 7 of the reactor vessel 3 to be transferred. For this purpose is on the shaft passing through the sealed passage 71a, a motor 75a with a reduction gear put on.

Der Motor und das Untersetzungsgetriebe für die dichte Durchführung 71b sind mit Rücksicht auf deren geplanten Austausch abgehoben, wobei diese Abhebung von Motor und Getriebe den ersten Schritt des Auatausehvorganges darstellt. Als nächstes ersetzt man Motor und Getriebe durch einen Flansch 77, der an ihrer Stelle aufgeschraubt wird und einen Angriffspunkt für ein Hebezeug enthält (Fig. 1).The motor and the reduction gear for tight implementation 71b have been withdrawn with regard to their planned exchange, this withdrawal of the engine and gearbox represents the first step in the process of repairing. as Next, replace the motor and gearbox with a flange 77 that replaces them is screwed and contains a point of application for a hoist (Fig. 1).

Anschließend wird das Gehäuse 81 einer von einem Antriebsorgan 85 her in Drehung versetzbaren Winde 83.auf dem Tragteil 35b befestigt, wobei die Abdichtung zwischen dem Gehäuse 81 und dem Tragteil 35b durch Dichtungen 87 und 89 (Fig. 1) sichergestellt wird, zwischen denen ein Kanal 91 mündet, der eine Rückgewinnung von Leckverlusten ermöglicht. Als nächstes sorgt man für einen Druckausgleloh zwischen dem Innenraum 7 des Reaktorbehälters 3 und dem Innenraum des Gehäuses 81, verschließt die Kanäle 45 und 47 für die Rückgewinnung von Leckverlusten entlang der Welle 1 (Fig. 1) und öffnet den Kanal 91 für die Rdokgewinnung von ieckverlusten an der Trennfuge zwischen dem Tragteil 55b und dem Gehäuse 81. Sodann betätigt man die Schnecke 53b in der Weise, daß die Sektoren 57 aus der Hohlkehle 61 zurückgezogen werden (Fig. 1). Als nächstes hebt man die dichte Durchführung 71b mit Hilfe eines ersten Hubwerks 93 der Winde 83 ab, läßt die Winde 83 eine Drehung um 1800 um ihre vertikale Achse ausführen und senkt eine neue dichte Durchführung 95, die in dem Gehäuse 81 in Vorrat gehalten worden ist, mit Hilfe eines zweiten Hubwerkes 79 der Winde 83 a40 Sodann veranlaßt man die Einschiebung der Sektoren 57 der neuen dichten Durchführung 95 in die Hohlkehle 61 (Fig. 1) in dem Tragteil 35b, nimmt die Kanäle 45 und 47 zur Wiedergewinnung von Leckverlusten wieder in Betrieb, entleert das Gehäuse 81 von überschüssigem Gas und legt den Kanal 91 (Fig. 1) für die Wiedergewinnung Wiedergewinnung von Leckverlusten an den Dichtungen 87 und 89 still. Anachließend entfernt man das Gehäuse 81 mit der ausgetauschten dichten Durchführung 71b und setzt an seiner Stelle den Motor und das Untersetzungsgetriebe auf die neue dichte Durchführung 95. auf, womit diese dann funktionsbereit ist und ihrerseits eine Drehbewegung ihrer Welle auf das Ritzel 73b übertragen kann. The housing 81 then becomes one of a drive element 85 fixed in rotation winch 83. on the support part 35b, the seal between the housing 81 and the support part 35b by seals 87 and 89 (Fig. 1) is ensured, between which a channel 91 opens, the recovery of leakage losses. The next step is to ensure a pressure compensation between the interior 7 of the reactor vessel 3 and the interior of the housing 81, closes the channels 45 and 47 for the recovery of leakage losses along the shaft 1 (Fig. 1) and opens the channel 91 for the extraction of corner losses on the Parting line between the support part 55b and the housing 81. Then you operate the Screw 53b in such a way that the sectors 57 are withdrawn from the groove 61 (Fig. 1). Next, one lifts the sealed bushing 71b with With the help of a first lifting mechanism 93 of the winch 83, the winch 83 allows one rotation 1800 run around its vertical axis and lower a new tight bushing 95, which has been kept in stock in the housing 81, with the aid of a second lifting mechanism 79 of the winch 83 a40 Then the insertion of the sectors 57 of the new one is initiated tight passage 95 in the groove 61 (Fig. 1) in the support part 35b takes channels 45 and 47 back in service to recover leakage, emptied the housing 81 of excess gas and lays the channel 91 (Fig. 1) for recovery Recovery of leakage from seals 87 and 89 still. Afterwards the housing 81 with the exchanged sealed leadthrough 71b and 71b is removed in its place puts the motor and the reduction gear on the new density Implementation 95., with which this is then ready for operation and, in turn, a rotary movement can transmit their shaft to the pinion 73b.

Anzumerken bleibt, daß alle oben erwähntenVorgänge von Hand gesteuert werden können, daß sie sich aber auch motorisch steuert lassen. It should be noted that all of the above-mentioned operations are manually controlled that they can also be controlled by a motor.

Selbstverständlich ist die Erfindung, wie sich dies im übrigen auch aus den vorstehenden Bemerkun-gen ergibt, in keiner Weise auf das oben beschriebene AusfUhrunga- und Arbeitsbeiapiel beschränkt, sondern erstreckt sich im Gegenteil auch auf alle Varianten davon. It goes without saying that the invention is as it is in the rest results from the above remarks, in no way on what is described above Execution and working examples are limited, on the contrary, they extend also on all variants of it.

Claims

1. Dense implementation for the transmission of movements through one Nuclear reactor vessel through with a one firmly connected to the reactor vessel Supporting part traversing, centered by means of roller bearings, held in longitudinal ball bearings and the shaft sealed by means of seals n e t that to fix the shaft (1) in the support part (35) in set by means of a Gear (51) and a worm (53) expandable and with only one direction of rotation sectors which can be pushed into a circular groove (61) in the support piece (35) (57) is provided and between each two seals means for collecting of leakage losses are arranged.

2. A method for replacing a sealed bushing according to claim 1, characterized in that the shaft (1) is released from its rotary drive (75a), that a housing (81) with a rotatable winch (83) with hoists (93 and 97) attached in a sealed manner to a collar of the support part (35, 35a, 35b) that pressure equalization between the interior (7) of the reactor vessel and the interior of the housing (81) makes the devices (channels 45 and 47) for collecting Shuts off leakage losses at the seals (21, 23; 25, 27) along the shaft (1), that one between two the seal between the housing (81) of the winch (83) and the support part (35, 35a, 35b) ensuring seals (87 and 89) attached Device (channel 91) to catch leakage losses opens that you can expand the Withdraws sectors (57) from the groove (61) in the support piece (35, 35a, 35b), that the tight passage (71b) with the help of one of the two hoists (93 and 97) in the upper part of the housing (81) of the winch (83) so that the Winch (83) rotated 180 ° about a vertical axis so that you have a new one in the housing (81) the Winch (83) kept tight bushing (95) with the help of the second of the hoists (93 or 97), lower the sectors (5i) the new tight passage (95) for engaging the groove (61) in the Support part (35b) brings that, one the devices (channels 45 and 47) for collecting of leakage between the shaft (1) and the support part (35b) opens again, the Devices (channel 91) to catch leakage losses between the supporting part (35b) and the housing (81) of the winch (83) closes against the fact that the housing (81) the winch (83) brings it to normal pressure that the housing se (81) of the winch (83) detached from the collar on the support part (35b) that the housing (81) of the The winch (83) is lifted off and that the shaft (1) of the new tight bushing (95) the rotary drive for this shaft attached.